抗菌抑菌保暖纺织品的制备方法、生产设备及拉幅定型机与流程

本发明涉及纺织品的抗菌抑菌保暖，具体涉及一种抗菌抑菌保暖纺织品的制备方法，和利用该方法制备抗菌抑菌保暖纺织品的生产设备，和利用该方法改装现有拉幅定型机。

背景技术：

1、当今的纺织面料，已高度体现产品的新颖化、复合化、多样化、功能化之特点，对高性能、高附加值、特殊功能的服装、服饰及家纺面料产生巨大需求。近年来，国际上功能性纺织产品发展迅猛，除常见的防水、防油、防污、阻燃等功能性产品外，抗紫外、远红外保暖、抗菌、负离子等功能性产品也陆续问世，极大丰富了纺织品市场，更多的满足人们的不同用途和特殊消费需求。

2、当前纺织业生产抗菌抑菌及保暖功能纺织品，主要通过化学变性法或物理编制法而实现。

3、例如目前纺织品抗菌抑菌功能，大多使用杀菌剂，通过化学作用，把具备抗菌性能的“甲壳素(壳聚糖)、银离子、铜离子”等化学成分抗菌剂通过合成融入制作成特种纤维，可以制成具备抗菌性能的纤维，然后才能用于纺织品。

4、又或者用含抗菌剂的溶液或树脂对织物进行浸渍、浸轧或涂覆理，当通过高温陪烘或其他方法蒸发时，织物上就会沉淀一层不溶或微溶的抗菌剂，从而使织物获得抗菌性能。

5、例如公开号cn115233444a所述的一种抗菌功用的纺织品制作方法，通过利用腈纶纤维与硝酸银溶液反应，然后利用甲醛溶液还原ag+，最终得到了含银腈纶纤维，将纳米银也即银离子颗粒嵌入化学纤维内部，从而得到一种抗菌织物纤维。

6、以上通过化学变性法所取得的功能性纺织品，存在5个方面的不足之处：

7、1、织物表面的抗菌剂对于环境细菌和所接触人体细菌的灭杀是无差别的，容易造成接触人体表面菌落失衡，且容易渗透入人体内部，严重会引起敏感人群过敏及体内失调等现象。

8、、所采用的杀菌剂，大多对环境有不良影响，例如现今对于银和铜纳米颗粒的环境和毒理学问题依然存在重大疑虑，不仅对接触者身体有害，当这些织物废弃后，对环境同样具有破坏性影响。

9、、所用杀菌剂原料成本高，制造工艺复杂，制作周期长，比如处理反应时间普遍需要24小时左右，因此成品价格居高不下。

10、、通过以上技术所得的功能性纤维或者织物，由于所含杀菌剂成分，随洗涤而损耗，一般经过二十次洗涤功能开始下降，五十次以上洗涤后，抗菌功能基本失效，可见产品耐洗性有限。

11、、滥用杀菌剂会导致细胞产生耐药性，加剧产生变异性超级病菌的相关风险。

12、再如cn 105297216所公开的一种纺织材料及其制备方法，由不同功能的纺织纤维捻合而成，并在纱线表面涂布有远红外涂层，从而得到具备抗菌抑菌且保暖功能的纺织物，是典型的物理编制法技术。但这类通过物理编制法制备功能性纺织品技术，受限于所用功能性纺织纤维的自身特性，其抗菌性能指标及其他面料指标难以达到理想效果。例如所采用的甲壳胺纤维，是自然界唯一带正电荷的天然纤维，自身具有抗菌抑菌功能，是该技术中抗菌抑菌功能的主要提供源，但受限于材料占比，显然无法达到采用杀菌剂的人工抗菌纤维的抗菌性能，且提取困难，成本高，而拉伸性、柔软性、平整性等其他织物指标难以令人满意，因此所得织物的整体表现并不理想。

13、如在物理编制法技术中采用化学变性法得到的人工抗菌纤维，则同样具有了化学变性法所述的各种弊端。

14、而以上功能性织物的取得，均需要各自专门的工序和设备，无法整合入现有生产设备中，对生产力无疑是极大的浪费。

技术实现思路

1、本发明主要解决的技术问题是提供一种对现有织物附加抗菌抑菌保暖功能的制备方法，以解决背景技术中现有抗菌抑菌保暖纺织品生产所存在的问题。

2、本发明还提供了一种依照该制备方法，生产该新型抗菌抑菌保暖纺织品的独立生产设备。

3、本发明还提供了依照该制备方法，对现有拉幅定型机设备进行改造，从而实现该新型抗菌抑菌保暖纺织品生产的改装拉幅定型机。

4、为解决上述技术问题，本发明提供一种抗菌抑菌保暖纺织品的制备方法，由以下步骤制得：

5、生产富含o3及oh、ho2、o等活性自由基的饱和高能离子气体；

6、该高能离子气体由高能静电场装置，对空气进行电离而得到；

7、将纺织品放置在富含所述饱和高能离子气体的反应空间中充分渗透；

8、该反应空间为封闭式空间。

9、保持反应空间中饱和高能离子气体中活性自由基离子的浓度，待纺织品与高能离子气体充分反应，即得到具备抗菌抑菌保暖功能的纺织品。

10、利用富含o3及oh、ho2、o等活性自由基的饱和高能离子气体，在封闭空间内填充前述高能离子气体并放入待处理纺织品，同时保持饱和高能离子气体中活性自由基离子的浓度，待纺织品与高能离子气体充分反应；即得到具备抗菌抑菌保暖功能的纺织品。

11、所述高能离子气体的产生，采用高能静电场装置，对空气进行电离，从而得到富含o3、oh、ho2、o等活性自由基的饱和高能离子气体；

12、所述待处理纺织品，包括纺织纤维、纺织纱线、布匹乃至于成品，也包括本身具备特殊功能功能的纺织品成品或半成品。例如上述以化学变性法或物理编制法所制得纺织品，可以对这部分纺织品附加本发明技术工序，以提升纺织品的抗菌抑菌保暖性能。

13、所述封闭式空间，包括了物理隔离封闭空间，或者空气场隔离的半封闭空间。

14、在封闭空间中进行纺织品的反应处理，是为了延长纺织品与饱和高能离子气体的反应时间，得到优质和均匀的反应结果，并避免气体扩散，不应将其视为技术约束。

15、在该反应过程中，高能离子气体中的oh、ho2、o、o3等活性自由基成分，渗透入纺织品的纤维内部，与纤维分子产生反应，在纤维内部形成正电荷，同时由于正电荷之间的互斥作用，使得纺织纤维外层组织扩张而形成微纳米级别的粗糙结构。

16、因此，本发明技术方案，所得产品为带正电荷的人工纤维，由于正电荷可以与细菌细胞壁的负电荷发生反应，破坏细菌结构，从而达到杀菌目的。

17、由于使用的是物理抗菌原理，因而，不会破坏病菌蛋白质的氨基酸及合成系统，也不会造成遗传物质的改变，故不会发生遗传变异性，也不会产生耐药性，这不仅可使抗菌织物长期保持抗菌效果，还可避免产生新的变异菌种危害人类的生态环境。而且，由于是物理杀菌，将各种病菌都视为带电的小微粒，因而具有广谱的抗菌性，即对各种各样的病菌均可杀灭。

18、而纺织纤维内形成的微纳米级别的粗糙结构，由于微观尺度极为微小，空气容纳于其中，其扩散性被阻挠，因此形成容纳空气的半开放微气囊结构，使纺织品散热率低，保暖性更强。

19、此外，该微纳米级别的粗糙结构，更易吸收30-1000微米波长的远红外光，因此具备吸收远红外光升温的功能。

20、同时，该粗糙结构还可以有效防止细菌附着及繁殖，因此同样具备抗菌抑菌效果。

21、进一步的，由于较高的温度，能增加高能离子气体与纺织品的反应速度，因此可以将高能离子气体加温，最优在于70-300摄氏度，但不得超过待处理纺织品的耐受温度。

22、上述放置反应过程最优时间为20-180分钟，如时间过短，正电荷在纤维内附着量低，微纳米级别的粗糙结构形成程度不足，影响产品性能，过长则浪费能源和增加成本负担，一般而言，所需反应时间与纺织品厚度及纤维粗细成正比。

23、由于一般化学变性法所取得的功能性纺织品，其工艺处理时间，均在24小时左右，可见以本技术方案的工作效益更高。

24、为了实现以上技术方案，本发明还提供利用该方法制备抗菌抑菌保暖纺织品的独立生产设备。

25、所述生产设备包括高能静电场装置和封闭反应室，封闭反应室用于放置待处理纺织品。

26、高能静电场装置内部有多组成对的静电反应板，工作时，成对静电反应板之间施加4000v以上高能静电场，从而使成对静电反应板之间的空气产生强电离现象，从而得到富含oh、ho2、o、o3等活性自由基粒子的饱和高能离子气体。

27、由于所含活性自由基粒子中，o3即臭氧对纺织品的反应能力最强，因此高能静电场装置还可内置紫外线灯管，与静电反应板组合工作，可提高饱和高能离子气体中活性自由基粒子尤其是o3气体的浓度。

28、由于提升气体温度有助于加速饱和高能离子气体与纺织品的反应速度，因此高能静电场装置还内置有加热器。

29、高能静电场装置通过送风机连通封闭反应室内部，将高能静电场装置所产生的饱和高能离子气体输送到封闭反应室内部；高能静电场装置另一端通过循环风机及循环风道连通封闭反应室内部的另一端，把封闭反应室内部，因与纺织品发生反应后的低离子浓度气体吸收回高能静电场装置，再次处理，以维持高饱和高能离子气体的浓度。

30、必要时，循环风机及循环风道内可以增加过滤装置。

31、封闭反应室内部有隔板，把封闭反应室的进气和回气通道隔开，使输入的饱和高能离子气体尽可能均匀的在空间内流动。

32、封闭反应室外侧有门，本生产设备工作时，将待处理纺织品，包括纺织纤维、纺织纱线、布匹乃至于成品，通过此门放置入封闭反应室，工作时封闭该门，开启高能静电场装置，所产生的高饱和高能离子气体经由送风机输送到封闭反应室内，经过隔板形成的风道，均匀渗透待处理纺织品，后经另一侧的循环风机及循环风道回到高能静电场装置，实现封闭空间内的气流内循环。满足反应时间后，得到合格的抗菌抑菌保暖纺织品。

33、本发明还提供了对现有拉幅定型机设备进行改造从而实现该新型抗菌抑菌保暖纺织品生产的改装拉幅定型机。

34、所述拉幅定型机，包括前方的进布区设备，中间的多组拉幅定型烘箱，及后方的出布区设备，拉幅定型烘箱内有热风系统，优化改进在于热风系统中增加了了高能静电场装置。

35、由于在热风系统中增加了高能静电场装置，使得所加热的空气产生电离，成为饱和高能离子气体，在吹向布料表面拉幅定型的同时，附加了布料抗菌抑菌保暖功能，从而实现对纺织品布料拉幅定型抗菌抑菌保暖多功能一体化处理。

36、优化的，拉幅定型机的拉幅定型烘箱的热风系统有鼓风机，所述高能静电场装置安装于鼓风机的前端或后端。

37、本发明技术的有效效益如下：

38、1、由以上技术方案，本发明提供了一种抗菌抑菌保暖纺织品的制备方法，可以通过简单处理步骤，使纺织品具备抗菌抑菌保暖功能，无需使用抗菌剂，工艺简单成本低，适用场景广泛，所得产品耐洗性强且长期使用对人体和环境无害。

39、、由以上技术方案，本发明还提供了一种生产该新型抗菌抑菌保暖纺织品的独立生产设备，设备简单，处理时间短，节能高效。并且可以灵活地对纺织纤维、纺织纱线、布匹乃至于成品进行处理，涵盖了整条纺织品产品线从初始到末端的各种产品，一机多用，避免了传统生产工艺和生产设备，仅能应用于于某阶段产品的缺陷。

40、、由以上技术方案，本发明可以对现有拉幅定型机进行改装，让拉幅定型机对布料处理实现拉幅定型抗菌抑菌保暖多功能一体化处理，节省设备资源，整合生产步骤降低生产能耗和时耗。